Why are airplanes slower than they used to be? - Alex Gendler

2,472,994 views ・ 2021-04-15

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Naama Lieberman
00:06
In 1996, a British Airways plane flew from New York to London
0
6704
5042
ב-1996, מטוס של בריטיש איירוויס טס מניו יורק ללונדון
00:11
in a record-breaking two hours and 53 minutes.
1
11746
3792
בזמן שובר שיאים של שעתיים ו-53 דקות.
00:15
Today, however, passengers flying the same route
2
15871
3292
היום, עם זאת, נוסעים שטסים באותו המסלול
00:19
can expect to spend no less than six hours in the air— twice as long.
3
19163
5250
יכולים לצפות לבלות לא פחות משש שעות באוויר -- פי שתיים יותר.
00:24
So why, in a world where everything seems to be getting faster,
4
24704
4042
אז למה, בעולם שבו נראה שהכול נעשה מהיר יותר,
00:28
have commercial flights lagged behind?
5
28746
2833
טיסות מסחריות משתרכות מאחור?
00:32
The British-and-French-made Concorde began shuttling passengers
6
32079
4083
הקונקורד הבריטי-צרפתי החל להטיס נוסעים
00:36
across the sky in the 1970s.
7
36162
2875
לרוחב השמיים ב-1970.
00:39
Jetting between destinations like New York, Paris, Bahrain, and Singapore,
8
39037
5500
טס בין יעדים כמו ניו יורק, פריס, בחריין וסינגפור,
00:44
it clocked in at over 2,000 kilometers per hour,
9
44537
3292
הוא טס במהירות שעולה על 2000 קילומטר בשעה,
00:47
more than twice the speed of a normal airliner.
10
47829
3375
יותר מפי שתיים ממהירות של מטוס נוסעים רגיל.
00:51
However this was also about 800 kilometers per hour faster than the speed of sound.
11
51204
6542
עם זאת, זה היה גם בערך 800 קילומטר לשעה יותר ממהירות הקול.
00:57
And that created a surprising problem for people on the ground.
12
57746
3833
וזה יצר בעיה מפתיעה לאנשים על הקרקע.
01:02
When an object moves at supersonic speed,
13
62162
2792
כשעצם נע במהירות על קולית,
01:04
it generates a continuous moving shockwave known as a sonic boom.
14
64954
5125
הוא מייצר גל הלם נע מתמשך שידוע כבום על קולי.
01:10
This produces a loud, startling noise,
15
70079
2792
זה מייצר צליל חזק ומבהיל,
01:12
as well as rattling windows and dislodging structural elements of buildings.
16
72871
4542
וגם מרעיד חלונות ומזיז אלמנטים מבניים מבניינים.
01:17
Since a plane flying at an altitude of 15 kilometers
17
77746
3583
מאחר שמטוס שטס בגובה של 15 קילומטר
01:21
can affect an area with an 80 kilometer diameter on the ground below,
18
81329
4417
יכול להשפיע על אזור בקוטר 80 קילומטר על הקרקע מתחתיו,
01:25
complaints and concerns from residents in the Concorde’s flight path
19
85746
4250
תלונות ודאגות של תושבים במסלול הטיסה של הקונקורד
01:29
restricted it to mostly ocean routes.
20
89996
2750
הגבילו אותו למסלולים מעל האוקיינוס בעיקר.
01:33
Because of these restrictions and other fuel and engineering requirements,
21
93329
4375
בגלל ההגבלות האלו ודרישות דלק והנדסיות אחרות,
01:37
supersonic flights turned out to be very expensive
22
97704
3000
טיסה על קולית הפכה ליקרה מאוד
01:40
for both airlines and passengers.
23
100704
2459
גם לחברות התעופה וגם לנוסעים.
01:43
A single transatlantic round-trip could cost the equivalent
24
103163
3541
טיסה טרנס אטלנטית יחידה יכלה לעלות
01:46
of more than $10,000 today.
25
106704
2542
יותר מ 10,000$ היום.
01:49
With additional strain on the airline industry
26
109746
2708
עם לחץ נוסף על חברות התעופה
01:52
due to decreased demand for flights after September 11th, 2001,
27
112454
4084
בשל ירידה בדרישה לטיסות אחרי 9/11, 2001,
01:56
this became unsustainable, and the Concorde was retired in 2003.
28
116538
5083
זה הפך ללא בר קיימא, והקונקורד הוצא לגמלאות ב-2003.
02:02
So even when superfast flights existed, they weren't standard commercial flights.
29
122371
5250
אז אפילו כשטיסות סופר מהירות היו קיימות, הן לא היו הסטנדרט של טיסה מסחרית.
02:07
And while we might think that advances in flight technology
30
127621
2792
ובעוד שאולי נדמה לנו שהתקדמות בטכנולוגיות טיסה
02:10
would make fast flights less expensive, this hasn’t necessarily been the case.
31
130413
4875
יעשו את הטיסות המהירות יקרות פחות, זה לא בהכרח היה המקרה.
02:15
One of the biggest concerns is fuel economy.
32
135288
2791
אחת הדאגות הגדולות ביותר היא עלות הדלק.
02:18
Over the decades, jet engines have become a lot more efficient,
33
138454
3834
במשך העשורים, מנועי סילון הפכו ליעילים הרבה יותר,
02:22
taking in more air and achieving more thrust—
34
142288
2750
מכניסים יותר אוויר ומשיגים יותר דחף --
02:25
traveling further for every liter of fuel.
35
145038
2833
כך שהם טסים רחוק יותר לכל ליטר של דלק.
02:28
But this efficiency is only achieved at speeds
36
148496
3083
אבל היעילות הזו מושגת רק במהירויות
02:31
of up to around 900 kilometers per hour— less than half the speed of the Concorde.
37
151579
6125
של עד בערך 900 קילומטר בשעה -- פחות מחצי מהמהירות של הקונקורד.
02:38
Going any faster would increase air intake and burn more fuel per kilometer flown.
38
158121
6167
טיסה מהירה יותר תגביר את כניסת האוויר ותשרוף יותר דלק לכל קילומטר טיסה.
02:44
A standard transatlantic flight still uses as much as 150,000 liters of fuel,
39
164288
5625
טיסה טרנס אטלנטית רגילה עדיין משתמשת ב-150,000 ליטר של דלק,
02:49
amounting to over 20% of an airline’s total expenses.
40
169913
4041
שמהווה יותר מ-20% מהעלויות הכוללות של חברת תעופה.
02:54
So any reduction in fuel economy and increase in speed
41
174204
4209
אז כל הפחתה ביעילות הדלק והגברה במהירות
02:58
would significantly increase both flight costs and environmental impact.
42
178413
4666
תגביר משמעותית גם את עלויות הטיסה וגם את ההשפעה הסביבתית.
03:03
What about ways to make a plane faster without burning lots of fuel?
43
183246
4167
מה בנוגע לדרכים לגרום למטוס לטוס מהר יותר בלי לשרוף הרבה דלק?
03:07
Adjusting the wing sweep, or the angle at which wings protrude from the fuselage,
44
187413
5083
כוונון משיכת הכנף, או הזווית שבה הכנף בולטת מגוף המטוס,
03:12
to bring the wings closer in can make an aircraft faster
45
192496
4125
כדי להביא את הכנפיים קרוב יותר יכול לעשות את המטוס מהיר יותר
03:16
by reducing aerodynamic drag.
46
196621
2167
על ידי הפחתת הגרר האווירודינמי.
03:19
But this means the wings must be longer to achieve the same wingspan,
47
199371
4208
אבל זה אומר שהכנפיים חייבות להיות ארוכות יותר כדי להשיג את אותה מוטת כנף,
03:23
and that means more materials and more weight,
48
203579
3125
וזה אומר יותר חומרים ויותר משקל,
03:26
which in turn means burning more fuel.
49
206704
2625
שמשמעותו לשרוף יותר דלק.
03:30
So while airplanes could be designed to be more aerodynamic,
50
210704
3917
אז בעוד מטוסים יכולים להיות מתוכננים להיות יותר אווירודינמיים,
03:34
this would make them more expensive.
51
214621
1917
זה יעשה אותם גם יותר יקרים.
03:36
And generally, airlines have found that customer demand for faster flights
52
216663
4583
ובאופן כללי, חברות תעופה גילו שהדרישה של לקוחות לטיסות מהירות יותר
03:41
is not sufficient to cover these costs.
53
221246
2708
לא מספיקה כדי לכסות את העלויות.
03:44
So while military aircraft conduct high speed flights
54
224454
3500
אז בזמן שמטוסים צבאיים מבצעים טיסות במהירות גבוהה
03:47
over water and at high altitudes,
55
227954
2542
מעל המים ובגבהים גדולים,
03:50
supersonic commercial flights seemed like a brief and failed experiment.
56
230496
4750
טיסות על קוליות מסחריות נראות כמו ניסוי קצר וכושל.
03:55
But recent advances may make them feasible again.
57
235663
4000
אבל התקדמויות לאחרונה אולי יעשו אותן אפשריות שוב.
03:59
Research by NASA and DARPA has shown that modifying an aircraft’s shape
58
239663
5208
חוקרים של נאסא ודארפה הראו ששינוי צורת המטוס
04:04
can reduce the impact of its sonic boom by 1/3.
59
244871
3792
יכולים להפחית את ההשפעה של בום על קולי ב-1/3.
04:09
Extending the nose with a long spike can break the shockwave into smaller ones,
60
249121
5583
הארכת האף עם חוד ארוך יכולה לשבור את גל ההלם לקטנים יותר,
04:14
while another proposed design features two sets of wings
61
254704
3709
בזמן שהצעה נוספת לעיצוב כוללת שני סטים של כנפיים
04:18
producing waves that cancel each other out.
62
258413
2875
שמייצרות גלים שמבטלים אחד את השני.
04:21
And new technologies may solve the energy efficiency problem
63
261954
4084
וטכנולוגיות חדשות אולי יפתרו את בעיית היעילות האנרגטית
04:26
with alternative and synthetic fuels, or even hybrid-electric planes.
64
266038
5291
עם דלקים חלופיים וסינתטיים, או אפילו מטוסים היברידיים חשמליים.
04:32
It may yet turn out that the last few decades of steady flying
65
272579
3875
אולי עוד יתברר שהעשורים האחרונים של טיסה יציבה
04:36
were just a brief rest stop.
66
276454
2000
היו רק עצירת מנוחה קצרה.
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7